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1、常用钢种及其分类和用途1锅炉受热面吊挂和吹灰器用钢1.1工作条件锅炉受热面吊挂直接与火焰或烟气相接触，且没有冷却介质冷却，故其工作温度很高，在炉膛和前部烟道的吊挂和夹马的工作温度为1000，而在对流加热部分也接近750。由于其主要作用是固定受热面，因此所受载荷不大。吹灰器是利用蒸汽或水对锅炉管子受热面作定时短暂吹扫的组件。他用于吹去管子表面积灰或焦渣，防止在管子表面结渣、结焦，提高其传热效率。吹灰器因布置在不同区域，故其工作温度不同，如在燃烧室，其工作温度约为9001000，高温过热器区约为800900，高温省煤器和空气预热器区约为500550，低温省煤器和空气预热器区则低于450。吹灰器在高
2、温下连续工作时间不长，约为35min钢号特性，锅炉受热面吊挂和吹灰器常用钢号的化学成分见表4.2.1,力学性能见表4.2.2应用范围见表4.2.3，4.2.4。锅炉受热面吊挂和吹灰器常用钢号化学成分（%）钢号技术条件CMnSiSPNiCrMoNAlTi1Cr5MoGB1221-920.150.600.500.0300.0350.604.006.000.450.601Cr6Si2MoGB1221-750.150.701.502.000.0300.0350.605.006.500.450.604Cr9Si2GB1221-920.350.500.702.003.000.0300.0350.608.0
3、010.001Cr25TiGB1220-750.120.800.800.0300.03524.0027.005c%0.801Cr20Ni14Si2GB1221-920.201.501.502.500.0300.03512.0015.0019.0022.001Cr25Ni20Si2GB1221-920.201.501.502.500.0300.03518.0021.0018.0022.003Cr18Mn12Si2NGB1221-920.220.3010.5012.501.402.200.0300.06017.0019.000.220.332Cr20Mn9Ni2Si2NGB1221-920.170
4、.268.5011.001.802.700.0300.0602.003.0018.0021.000.200.302Mn18Al15SiMoTiYB/Z8-750.200.3017.0019.000.801.300.0300.0400.600.601.004.305.300.070.17锅炉受热面吊挂和吹灰器常用钢号的力学性能钢号技术条件热处理制度S（ MPa）b（ MPa）（%）（%）aK(J/cm2)HB1Cr5MoGB1221-92900950油淬600700空冷390590182001Cr6Si2MoGB1221-7529453930604Cr9Si2GB1221-9210201040油
5、冷700780油冷590885195026901Cr25TiGB1220-75730770空冷或水冷29444120451Cr20Ni14Si21Cr25Ni20Si2GB1221-9210801130快冷29559035501873Cr18Mn12Si2NGB1221-9211001150快冷39068535452482Cr20Mn9Ni2Si2NGB1221-9211001150快冷39063535452482Mn18A15SiMoTiYB/Z8-751050固溶392637305039锅炉受热面吊挂和吹灰器常用钢号、特性及其主要应用范围钢号与技术条件特性主要应用范围类似钢号1Cr5Mo
6、GB1221-92属于马氏体型耐热钢，热强性能不高。在550以下，在含硫的氧化性气氛中和热石油介质中，具有良好的耐热性和耐蚀性，该钢焊接性差，焊后应缓冷，并经850高温回火，用以改善焊缝性能。650的锅炉吊挂12CrMo195(W-Nr1.7362)STBA25(JISG3462)15X5M(20072-74)502(ASTM、AISI)1Cr6Si2MoGB1221-75属马氏体耐热钢，在800有较好的抗氧化性。与1Cr5Mo钢相比，含Si量多1.5%，使钢的回火脆性倾向增大，使零件在高温下长时间工作时会产生脆性破断。该钢在含硫的氧化性气氛中和热石油介质中的抗氧化性能很好。经正火、回火热处理
7、后有较高的持久强度和蠕变强度。该钢有空淬现象，热加工后冷却过快会发生裂纹，应缓冷。焊接性差，可采用电焊，不宜气焊，焊前须预热到300400，焊后进行750回火处理。工作温度700的锅炉吊挂X6CM(5632-61)4Cr9Si2GB1221-92属马氏体耐热钢。在800以下有良好的抗氧化性，低于650有较高的热稳定性和热强性。该钢焊接性差，小截面零件经较高温度预热后可进行焊接，焊接后需进行退火或调质处理工作温度800的锅炉吊挂几吹灰器SUH1(JIS G4311-1988)40X9C2(5632-71)Z45CS9(NFA35)1Cr25TiGB1220-75属铁素体型不锈耐酸钢。该钢在700
8、800空冷状态下具有良好的抗晶间腐蚀性，在1000左右耐热不起皮，具有良好的抗氧化性。该钢的塑性和韧性好，但热脆性倾向大，长期运行后韧性很快降低，因此，运行中不宜受冲击载荷。焊接性能较差工作温度1000的吊挂及吹灰器SUH446(JISG4312-1984)15X25T(5632-72)1Cr20Ni14Si21Cr25Ni20Si2GB1221-92都是Cr-Ni奥氏体型耐热钢。1Cr20Ni14Si2钢的最高抗氧化使用温度为1000，其氧化腐蚀率：900时为0.1mm/a；1100时为1.1mm/a。1Cr25Ni20Si2钢由于Cr、Ni含量比1Cr20Ni14Si2钢高，抗氧化性更好，
9、最高抗氧化使用温度达1100，且抗疲劳性能好，组织稳定。1Cr20Ni14Si2钢在600800有析出相的脆化倾向，焊接性好工作温度为10001100的锅炉吊挂、夹马X20CrNiSi1012（W-Nr1.4828）20X20H14C2（5632-72）3Cr18Mn12Si2NGB1221-92属Cr-Mn-N系奥氏体型耐热钢。具有较好的抗氧化性、抗硫腐蚀和抗渗碳性。该钢有时效脆性倾向，但时效后，在高温下仍有较高的人性。室温和高温性能优于1Cr20Ni14Si2钢工作温度950的锅炉吊挂和夹马2Cr20Mn9Ni2Si2NGB1221-92属Cr-Mn-Ni-N系奥氏体型耐热钢该钢具有较好的
10、高温强度和高温塑性、良好的抗氧化性、抗渗碳性和耐急冷急热的热疲劳性能。在融盐中也有较好的耐蚀性。焊接性好，焊接裂纹敏感性小，可用各种焊接方法焊接，焊前不许预热，焊后不需热处理。该钢有冷加工硬化倾向工作温度1000的锅炉吊挂2Mn18A15SiMoTiYB/Z8-75属Fe-Al-Mn系双相型耐热钢。在850具有良好的抗氧化性，在含硫气氛中有较好的耐蚀性。与常用的高铬铁素体型耐热钢相比，有较高的组织稳定性和较小的时效脆性倾向。厚度6mm的扁钢，可进行冷冲压成型冷剪；厚度6mm的扁钢应用热冲压成型。焊接性能尚可，焊前可不预热工作温度850的锅炉吊挂2锅炉构架用钢2.1工作条件锅炉构架又称锅炉骨架，
11、是锅炉设备的重要组成部分。锅炉构架可分为支承式，悬吊式和半悬式等结构类型。构架中主要由梁、柱、顶板、护板、盖板、平台、楼梯、冷灰外壳等元件组成。其中梁和柱是最主要受力元件。锅炉构架是锅炉本体主要承载部件，它承受着锅炉本体载荷和其它载荷。锅炉本体载荷包括，锅筒及其内部设备各种受热面，集箱，刚性梁，锅炉房内部分的汽、水、煤、油管道、烟风道、阀门、炉墙、保温材料、燃烧器、额定积渣、平台楼梯、构架自重及有效载荷。其它载荷包括：安全阀反冲力、额定炉内爆炸力、地震载荷、受温度影响的附加力、露天部署时的风载荷、雪载荷等。2.2 锅炉构架常用钢号及应用范围根据构架元件承载的大小选择钢种。载荷大的部件一般选用普
12、通低合金钢；反之，选用普通低碳钢。见表5.2.1构架常用钢的钢号及应用范围钢的类别国别钢种技术标准推荐使用范围碳素钢中国中国中国日本A3，A3FQ235A级B1-B3，B1F-B3FSS441GB700-79GB700-88GB700-79YB184-65JIA G3010顶板、护板、盖板、平台、楼梯、主梁支座顶板、护板、盖板、平台、楼梯、主梁支座顶板、护板、盖板、平台、楼梯顶板、护板、盖板、平台、楼梯合金钢中国中国中国日本日本日本美国16Mn,16MnCu15MnV18NbbSM41BSM50BSM53CASTM A36ASME SA36GB1595-79GB1591-79GB1591-79
13、JIS G3106JIS G3106JIS G3106ASTM A36-81aASNE SA36-84a梁、柱、平台、主梁支座梁、柱、平台梁、柱、平台梁、柱、平台梁、柱、平台梁、柱、平台梁、柱、平台3 大锻件用钢3.1 汽轮机转子、主轴及叶轮的工作条件及用钢要求3.1.1 汽轮机转子的结构形式和工作条件常见的汽轮机转子有套装式转子、整锻式转子和焊接转子。中压以下的汽轮机有套装式转子结构，即主轴加工成阶梯形，再把叶轮套装在主轴上。50MW以上的汽轮机的高、中压转子普遍采用整锻转子，即主轴、叶轮和其它主要部件均由一整体锻件加工而成，叶轮直接装在转子的轮槽里。汽轮机低压转子有的采用焊接结构，它是由许多盘形锻件与轴头焊接而成。汽轮机主轴、转子体、轮盘和叶轮均在复杂的应力作用下工作。蒸汽通过叶片、叶轮时在主轴上产生扭转力矩；转子高速旋转时要承担由自重而产生的交变弯曲应力和大的离心力作用；旋转振动还会造成频率较高的附加交变应力；甩负荷或电机短路会产生巨大的瞬时扭应力和冲击载荷；转子还要承受由温度梯度引起的热应力作用，高压转子在高温蒸汽下运行会引起蠕变损伤，由于机组的启停或变负荷还会产生疲劳损伤。3.
